存储器根据其速度、容量和成本等因素，通常被划分为多个层次，以优化计算机系统的性能和效率。这些层次主要包括内存（RAM）、外存（如硬盘、SSD）和缓存（Cache）。
1. 内存（RAM，随机存取存储器）：
– 特点：内存是计算机中最快的存储设备之一，具有高读写速度，但成本相对较高。它是易失性存储，意味着一旦断电，存储的数据就会丢失。
– 作用：内存用于暂时存储正在运行的程序和数据，以便CPU能够快速访问。这样可以显著提高计算机的运行效率，因为CPU可以直接从内存中读取数据，而不需要从较慢的外存中读取。
2. 外存（如硬盘、SSD）：
– 特点：外存具有较大的存储容量和较低的成本，但读写速度远慢于内存。外存是持久性存储，即使断电也能保存数据。
– 作用：外存用于长期存储大量数据，如操作系统、应用程序、用户文件等。虽然速度较慢，但其高容量和低成本使其成为存储大量数据的理想选择。
3. 缓存（Cache）：
– 特点：缓存是一种高速存储器，位于CPU和内存之间，用于临时存储频繁访问的数据。缓存的速度非常快，但容量较小，成本较高。
– 作用：缓存用于提高数据访问速度，减少CPU等待时间。当CPU需要访问数据时，首先检查缓存中是否有这些数据。如果有（称为缓存命中），CPU可以直接从缓存中读取数据，从而大大提高访问速度。如果缓存中没有（称为缓存未命中），CPU则需要从内存中读取数据，并将其副本存储在缓存中以供将来使用。
这些存储层次的组合使用，使得计算机系统在性能和成本之间取得了良好的平衡。内存提供了快速的数据访问，外存提供了大量的数据存储，而缓存则进一步优化了数据访问速度，从而提高了整个计算机系统的效率。